La tecnologia per migliorare i consumi dell'auto | speciale Mercedes EcoBonus
Come ridurre i consumi delle auto del futuro? Le strategie tra motori termici, elettrici e ibride.
L'attenzione dei produttori per i consumi si fa sempre maggiore ma in un periodo dove non si fa altro che parlare di elettriche ed ibride, sarà vero che i termici non hanno più niente da dire? Nulla di più sbagliato, e ve lo dimostro dati alla mano!
Invitato da Mercedes-Benz all'EcoBonus Day, ho potuto scoprire il nuovo OM654, un motore diesel frutto di 3 miliardi di euro di ricerca, quattro cilindri in alluminio arrivato al debutto sulla Classe E 220d. L'evento mi ha permesso non solo di confermare il mio amore per i diesel, spesso bistrattati dalla recente cronaca sul dieselgate, ma anche di mettere alla frusta il sistema ibrido plug-in, la nemesi dei motori diesel da molti ritenuta come la soluzione per un futuro "eco". Leggete i prossimi paragrafi per scoprire che l'ibrido è si una gran cosa, ma i termici – e i diesel – hanno ancora tanto da dire.
Normative e cicli di omologazione
Prima di proseguire un breve specchietto sull'immediato futuro. Il rispetto del target di CO2 viene calcolato facendo una media sulla somma delle auto vendute in Europa e sui relativi consumi. Se la media viene superata, il costruttore deve pagare 95€ per ogni grammo in eccesso per auto. Il target per il 2021 è di 95 grammi di CO2 al chilometro mentre per il 2025 si sta ancora valutando e l'obbiettivo finale sarà tra i 68 e i 78 grammi al chilometro.
Nel 2016 Mercedes si è attestata a 123 grammi e oggi il dato viaggia tra i 115 e i 118 grammi. Come hanno fatto i tedeschi (e non solo loro) a raggiungere questi dati considerando una situazione che nel 1995 vedeva una media di 230 grammi di CO2 al chilometro? Il merito è del diesel, da sempre inferiore per emissioni e recentemente demonizzato a causa di un altro parametro su cui Volkswagen è stata scoperta a "barare", i NOx (leggete l'approfondimento qui sotto per capire cosa è successo)..
Passando ai cicli di omologazione, il futuro è in mano a due sigle: WLTP e RDE. Il primo è un ciclo mondiale attivo da settembre 2017 per le nuove omologazioni e dal settembre 2018 per tutte le auto nuove. RDE è dinamico, con prove effettuate su strada in condizioni più vicine a quelle di guida reale, percorrenze maggiori durante l'omologazione e un percorso misto tra urbano ed extra-urbano.
Rispetto al NEDC, su cui sono basati oggi i dati delle dichiarazioni, si analizzeranno anche NOx e particolato con dispositivi portatili, verranno inclusi nella valutazione anche i cerchi e gli optional (cambia molto da un'auto scarna con i cerchi "del supermercato" ad una ricca di optional con cerchi e gommatura maggiore) e il range di temperature per la prova sarà più ampio
Come ridurre i consumi per il futuro?
Partiamo da un dato che non tutti conoscono: le emissioni di CO2 sono legate a doppio filo con i consumi: più un'auto emette CO2, più consuma, e viceversa. Semplice, lineare. Sono quattro le strategie utilizzate oggi per abbattere le emissioni e rientrare quindi nelle normative europee per i prossimi anni. Partiamo dalla prima non per importanza ma per fama: auto elettriche.
La quasi totalità dei produttori ha abbracciato questo mondo: in casa Mercedes c'è il brand EQ ad esempio ma altri hanno lanciato la propria linea di EV, ognuno caratterizzandola anche a livello di marketing per far presa sul grande pubblico. Con questo sto dicendo che l'elettrico è solo marketing? Assolutamente no, ha una sua validità e guidare auto o moto elettriche è un'esperienza fantastica, che ho provato sulla mia pelle la prima volta con la Twizy ad esempio, più simile ad un quadriciclo a motore ma comunque divertente. Poi è arrivata Zero SR, una moto elettrica tanto costosa quanto spettacolare: ti proietta in un futuro cinematografico con il sound del motore, ti lancia in accelerazioni da sorriso a 32 denti sotto il casco e per provare sensazioni simili nel mondo delle auto serve una Tesla…o una termica da 3 secondi!
Con Smart EV ho invece potuto scoprire l'esperienza dell'elettrico applicata ad una vera auto, esperienza poi proseguita con Zoe, BMW i3 e via dicendo. Qui mi collego al mondo Mercedes per ricordare la mossa dei tedeschi che hanno annunciato che Smart sarà solo elettrica a partire dal 2020. Una scelta coraggiosa ma non affrettata visto che è in cantiere da quando Smart è stata lanciata con la prima ForTwo.
Ed è una mossa logica se ci pensate: l'elettrico, realisticamente e nell'immediato futuro, troverà la sua fortuna nelle città, privilegiate per la necessità di ridotta autonomia giornaliera (in media si fanno 30 km al giorno) ma anche per la maggior densità di colonnine di ricarica. Pensate al lato economico: un produttore/fornitore di servizi ha più vantaggi ad installare una colonnina in una città dove questa potrà servire centinaia di migliaia di persone piuttosto che farlo in extra-urbano…lo stesso motivo per cui – oggi – il car sharing ha un senso e un ritorno economico solo nelle città più grandi.
Gli svantaggi dell'elettrico? Oltre ai costi, destinati si a ridursi ma non compensabili da tutti in base al chilometraggio, c'è quello dell'autonomia. E anche ammesso che la tecnologia riuscirà a risolvere questi problemi con batterie economiche ad alta capacità, come farà la rete a sopperire alle richieste? Una possibile soluzione già esiste, e riguarda quei progetti car-to-grid che permettono alle auto di scambiare energia con la rete: l'auto si carica nei periodi di minor richiesta energetica e la restituisce ai picchi. Ci si può anche creare un modello di business su questa strategia e guadagnarci proprio come si farebbe in borsa ma il grande interrogativo è uno: sarà possibile con solo questo sistema bilanciare la rete per soddisfare una domanda crescente?
Seconda possibilità per il futuro è quella data da ibride, ibride plug-in e dall'idrogeno. Quest'ultimo ha degli indubbi vantaggi: autonomia e tempi paragonabili ai motori termici per fare il pieno. Peccato però che il mercato lo abbia un po' messo da parte in favore delle EV a batteria, cosa che rende tale carburante adatto solo a territori di piccole dimensioni con una rete di distribuzione già operativa e più o meno capillare.
Per questo, per le lunghe percorrenza, il mondo HEV/PHEV è l'unica soluzione, veicoli in grado di incidere in maniera nettamente inferiore sulla domanda di elettricità alla rete oltre ad essere effettivamente validi per ridurre le emissioni grazie al supporto dell'elettrico che si occupa di gestire le fasi di massimo dispendio energetico (transitori) riducendo il carico sui motori termici e consumando meno. Le batterie assicurano anche quei 20/30/50 chilometri di autonomia in modalità a zero emissioni e si ricaricano in movimento.
Con GLC Plug-In Hybrid, ad esempio, ho percorso il tratto Milano-Menaggio sfruttando al massimo la batteria per minimizzare i consumi e, al ritorno, sono riuscito a ricaricare la batteria dal 10% (soglia minima al di sotto della quale non è possibile andare in modalità "EV only") fino al 50% sfruttandola comunque per alcuni tratti.
Mercedes dichiara un dato di 2.5 litri ogni 100 chilometri, rapportando il consumo alla tratta di 87 chilometri percorsi si ottiene 2.2 l/100 chilometri. Guidando in maniera più ecologica possibile, comunque realistica anche se in autostrada non si superavano i 100 km/h, il risultato è stato un consumo di 3.35 litri, un rendimento del 66% (media di 3.8 litri ogni 100 chilometri) rispetto al dichiarato dal produttore. Considerando il traffico, specie nel lungolago, l'eco-guida ha permesso di viaggiare senza essere il classico "vecchio con cappello" d'impedimento al resto delle auto.
Terza via per ridurre i consumi è la ricerca e l'innovazione nel mondo dei motori termici. Anche considerando la crescita dell'elettrico, nei primi anni '20 di questo millennio i termici rappresenteranno comunque il 75/85% del mercato e il diesel continuerà a giocare un ruolo primario per le lunghe percorrenze.
Dieselgate a parte, questione che vi invito ad approfondire in questo articolo, il diesel pulito è una delle chiavi per il futuro. In casa Mercedes-Benz la dimostrazione è il nuovo OM654, unità che davvero è stata in grado di stupirmi. La tecnologia è sempre quella del common-rail ma il vantaggio dei diesel (e dei termici in generale) rispetto all'elettrico è che si tratta di motori con alle spalle più di un secolo di sviluppo. Certo, già nel 1906 si parlava di ibride con la prima Porsche ma la ricerca in questo campo non è per niente paragonabile a quella fatta per i termici.
La chiave per i diesel, nello specifico, è quella dell'incremento della pressione, raggiungendo risultati sempre più alti. Per farlo i tecnici Mercedes hanno utilizzato pistoni in acciaio e basamento in alluminio, una follia teorica se si consuidera che il motore non reggerebbe neanche 30.000 chilometri in tale configurazione. Così il problema ingegneristico è stato risolto sfruttando il nano coating, un rivestimento volto a rinforzare la superficie sulla quale è applicato sfruttando la nanotecnologia e non impattando sulle masse, e le bielle allungate.
Nel mondo benzina la soluzione dei tedeschi è stata invece quella della sovralimentazione elettrica. Il 3 litri della Classe S (M256), di cui vi ho parlato in questo articolo, sfrutta un impianto a 48V e integra l'hardware nel basamento, cosa che ha permesso di tagliare sulla cinghia dei servizi e sul motorino d'avviamento. Molte componenti non sono più ad azionamento meccanico e gli ingombri si riducono.
Gli utilizzatori si agganciano all'elettrico permettendo l'accesso anche da remoto con un'app per la pre-climatizzazione ad esempio, l'impianto resta sotto la soglia dell'alta tensione (60V) consentendo quindi di operare in sicurezza e la turbina elettrica si occupa di un boost di potenza scaricando il termico da parte del lavoro, lo fa ai regimi più bassi lasciando al turbocompressore tradizionale il compito di occuparsi della zona più alta del contagiri. In più ci sono 20 cavalli e 220 Nm di elettrico tuttofare (un ISG che si occupa anche di avviamento e rigenerazione energia) che muovono la vettura alle bassissime velocità.
Mobilità Smart: ridurre i consumi non significa solo e per forza agire sulla tecnologia dei motori. Il quarto punto è infatti quello che sta – più o meno lentamente – portando ad un cambio di paradigma. L'auto non più vista come bene di proprietà ma come servizio: qui si entra nel mondo dei servizi per la mobilità, oggi con lo sharing, domani (2030 in poi) con il "robo-taxi" che aggiungerà all'equazione la guida autonoma e si prenoterà tramite app.
Meno auto in città significa meno inquinamento e più ottimizzazione. Un'auto servirà infatti più utenti eliminando lo spreco odierno che tutti possiamo notare guardandoci intorno: quante auto vedete intorno a voi con più di una persona a bordo? In casa Mercedes la strategia è già in atto oggi: car2go copre l'ala del car-sharing, myTaxi ha modernizzato questo servizio portandolo nell'era delle app e moovel sarà la chiave per unire i due mondi e creare il "robo-taxi" in condivisione. Basta leggere le news degli ultimi mesi per accorgersi di come questa strategia sia condivisa da tutti i principali produttori, ognuno impegnato in accordi con diversi player per gettare le basi ad un futuro in "sharing".
Mercedes EcoBonus: risparmiare spendendo
Sembra uno slogan pubblicitario ma vi assicuro che non lo è. Il titolo di questo capitolo si ispira infatti all'adagio "chi più spende, meno spende" e non vale solo per i tedeschi della stella a tre punte ma anche per altri costruttori. Ancora una volta, il gancio è la prova con le Mercedes ma lo scopo di questo pezzo è generale.
Per portare un argomento astratto e generico alla realtà dei fatti, però, sfrutterò proprio il caso Mercedes EcoBonus. L'iniziativa commerciale punta ad abbattere i costi di esercizio con un programma di incentivi interessanti: 2.400€ di EcoBonus a cui si aggiunge la valutazione dell'usato per sostituire i diesel Euro 1, Euro 2, Euro 3 ed Euro 4. In particolare le Euro 1-3 vengono supervalutate per incentivare maggiormente.
Poniamo il caso di una Mercedes del 2010 da 180.000 chilometri che potrebbe andare avanti, con una buona manutenzione, fino ai 500.000 km. Perché cambiarla? Oltre all'aggiornamento della tecnologia, dalla sicurezza attiva all'infotainment, ci sono anche vantaggi prestazionali e di consumi. Una E 220d oggi è più veloce in accelerazione di 0.3 secondi rispetto alla E 320 CDI del 2010, emette 73 grammi di CO2 in meno (-2.7 litri di benzina ogni 100 chilometri) e con l'EcoBonus permette di risparmiare, su una percorrenza di 100.000 km, 3.450€. sfruttando la formula di Mercedes.
Da listino una C 220d SW Sport Full Optional, da 51.600€, viene proposta per 36 mesi con un anticipo di 12.000€ e un canone di 777€. Combinando l'EcoBonus e le promozioni del concessionario, al netto del risparmio carburante, si può avere con 1.660€ di anticipo e 609€ di canone. Chi vuole andare sul benzina, invece, può prendere l'esempio di GLC350e. L'ibrida plug-in accelera in 1.6 secondi in meno rispetto a GLK 350 CDI del 2010, emette 144 grammi di CO2 in meno e consuma 5.2 litri in meno gni 100 chilometri. Il risparmio sui 100.000 chilometri è di 6.130€ e con l'EcoBonus al posto di un anticipo di 10.000€ e un canone di 1.000€ si sosterrà un anticipo di 3.960€ con rata mensile da 766€.
Andando sul segmento più basso, infine, la A 200d è più rapida di 2 secondi rispetto ad A 180 CDI del 2008, consuma 1.4 litri in meno (-38 g di CO2) e permette di risparmiare 1.790€ sui 100.000 chilometri. La Sport full optional costa 33.077€ e per i 36 mesi (o 100.000 km) viene proposta con un anticipo di 1.210€ e un canone di 339€ (da listino 7.650 e 481€).
La proposta di Mercedes-Benz è valida fino al 31 dicembre 2017, prevede 2.400€ di contributo per chi passa alla nuova generazione da un Euro 1-4 e 1.200€ per chi sceglie Smart Electric Drive. L'usato diesel di qualsiasi marca da Euro 1 a Euro 3 verrà rottamato sebbene pagato come un classico usato destinato alla vendita e valutato secondo perizia del TUV, a differenza delle Euro 4 che saranno stimate con normale trattativa tra cliente e concessionario.
EcoDrive: dati reali | diesel batte ibrido plug-in
Tempo di dare i numeri parlando dell'evento messo in piedi per l'EcoBonus Day. Mercedes ha chiamato a raccolta giornalisti da tutt'Italia per una prova di eco maratona. Partendo da Milano bisognava percorrere gli 87 chilometri verso Menaggio consumando il meno possibile. Le auto usate erano diverse: si passava dalle ibride (C350 SW Plug-In, E 350 Plug-In e GLC 350 Plug-In) alle diesel con B 180 d, E220 d 4MATIC ALL TERRAIN e E COUPE 220d. Perché parlavo di risultato soprendente rispetto a quanto comunemente si potrebbe pensare?
Perché la prova ha restituito un vincitore indiscusso, il 220d delle Classe E. Mercedes dichiara una media di 5.2 litri ogni 100 chilometri sulla ALL TERRAIN e 4.6 sulla Coupe, dati che rapportati al percorso effettuato si traducono in 4.6 e 4 litri. Erano 6 le auto con questa motorizzazione e la prova ha dimostrato che 4 team su 6 con il 220d hanno consumato meno di quanto dichiarato dalla casa (resa del 118, 108, 111 e 117%) mentre gli altri due si sono attestati tra l'82 e il 93% rispetto al 100% rappresentato dal dato ufficiale.
Come sono andati gli ibridi plug-in? Peggio, cosa che dimostra che si tratta si di una tecnologia utile ma va raffrontata allo scenario di utilizzo. In città i chilometri in elettrico sono infatti una manna dal cielo ma se si aggiunge l'extra-urbano all'equazione la resa scende. I team ibridi hanno ottenuto rese tra il 60 e il 66% (fatta eccezione per un anomalo 39%) con il dato del 66% ottenuto dal mio team insieme al collega De Prato. Si è trattato del risultato migliore per le ibride nei due giorni dell'evento (il giorno prima con un altro gruppo di giornalisti) e per raggiungerlo vi assicuro che la fatica è stata non poca. Per la guida ho usato le regole generali di un'eco-maratona personalizzate con le best-practices per le ibride frutto di un'esperienza con le elettriche in generale arricchita da un'analisi su una Yaris ibrida di proprietà di un amico che, nei vari mesi, si è divertito a giocare all'eco-maratona nella guida di tutti i giorni.
Tutto ciò ha richiesto una notevole attenzione: studiare il percorso, adattare la guida al traffico per massimizzare i recuperi di energia e minimizzare lo "stop-and-go" del traffico a tira-molla (guida predittiva guardando ben più di due o tre auto avanti e sfruttando i dati sul traffico di Google Maps), tenere in considerazione le pendenze della strada nella gestione dell'acceleratore e del freno e giocare con le modalità di guida offerte dal sistema ibrido di Mercedes continuando ad adattarle a seconda della situazione.
Infine due considerazioni. La prima riguarda l'eco-maratona. Ovviamente lo scopo era consumare di meno per vincere l'ambito premio (un trofeo in cartone riciclato) e tutti ci siamo impegnati a farlo. Questo significa che nella vita reale i dati crescono ma va considerato che, nel mio caso ma non solo, l'andatura non è stata affatto da lumaca ma commisurata al tipo di strada: in città non si è fatto da tappo ai semafori, in autostrada è bastato qualche accorgimento, qualche scia e le corsie più lente concedendoci comunque i sorpassi e, nel lungo lago, il solito traffico ha costretto ad andature regolari intorno al limite della strada.
Questo per dire che consumare meno è fattibile, basta un cambio di mentalità come dimostra anche l'amico di cui sopra con la sua Yaris ibrida. I tempi si allungano? Se avete fretta si, ma tenendo conto delle condizioni generali della strada, dei limiti e del traffico, il delta non è eccessivo.
Punto numero due: i dati ottenuti sono merito delle abilità sovraumane dei piloti? No, e la prova è che la sessione del giorno prima ha riportato dati molto vicini a quelli del mio turno, sulle stesse auto con le "stesse" proporzioni. I leggeri scostamenti sono dovuti principalmente al traffico (il nostro gruppo ha trovato un ingorgo dove solitamente la situazione è scorrevole) e solo in parte all'abilità del pilota. I migliori con il 220d, ad esempio, si sono giocati la partita in 10 punti percentuali (108/118%).
In conclusione, quindi, è la guida e la sensibilità del pilota a determinare se ci si può avvicinare al dato dei produttori o meno. Mercedes ha dimostrato la bontà del 220d che può realisticamente girare su consumi prossimi al dichiarato mentre per le plug-in il dato è meno vicino alla realtà perché tiene conto di un utilizzo quasi utopico della vettura. Ancora una volta, la prova ha coinvolto le Mercedes ma il ragionamento vale per tutti gli altri produttori, al netto di pratiche "sleali" di alcuni che dichiarano più lontani dalla realtà.
Ci sono tanti trucchi per consumare meno ma voglio lasciarvene uno fra tutti: prestate più attenzione al traffico, guardate oltre il muso della vostra vettura. Questo non solo avvantaggia in termini di sicurezza ma vi permette di rendere più fluida la guida. Non ha senso attaccarvi al bagagliaio di chi vi precede, magari perdendo in visibilità su quello che accade più avanti e costringendosi a tante micro accelerazioni e frenate, e questo vale sia per il traffico lento che per quello più scorrevole. Ogni tanto immagino un mondo ideale dove tutti guidano in maniera più fluida, dove la terza corsia viene usata con intelligenza senza "vecchi con cappello" a fare da tappo, dove camion e auto non eseguono sorpassi azzardati creando una reazione di frenate a catena spesso non necessarie…
